Genel Bilgiler
Gıda mikrobiyolojisi temel olarak gıdalardaki istenmeyen mikroorganizmaları konu alan bir bilim dalıdır. Bu çerçevede gıda endüstrisinde şarap, turşu, yoğurt vb. gıdaların yapımında kullanılan starter kültürler gıda mikrobiyolojisini doğrudan ilgilendirmez. Bu tarife göre starter kültürler endüstriyel mikrobiyolojinin gıda endüstrisi alt dalında yer alır.
Bununla beraber gerek yurtiçi gerek yurt dışı kaynaklarda starter kültür konusuna kısmen de olsa gıda mikrobiyolojisi konuları içinde yer almıştır.
Gıda mikrobiyolojisi konuları arasında tifo, paratifo, tüberküloz, şarbon gibi gıdalarla insanlara geçen hastalık etmenleri yer almamaktadır. Bunun temel nedeni gıdaların bu mikroorganizmalar için sadece taşıyıcı olarak rol oynamasıdır. Bir diğer deyiş ile gıda mikrobiyolojisi temel olarak gıda işleme ve taşıma sırasında eksik ve veya hatalı uygulamalar sonunda gıdaları bozan, insanları hastalandıran mikroorganizmalarla ilgilenmektedir.
Koli Basili
Koli basili ( Escherichia coli ) sıcak kanlı hayvanlar olarak tanımlanan memeliler (insan, evcil hayvanlar, sığır, at, koyun, domuz) ile kanatlıların bağırsaklarında doğal olarak bulunan bir bakteridir ve doğada tek bulunduğu yer bu hayvanların bağırsaklarıdır. Her hangi bir örnekte (gıda, içme veya kullanma suyu, deniz, havuz, göl, çalışma tezgahları vb.) bu bakteriye rastlanırsa o örneğe doğrudan bu hayvanların dışkısının veya dolaylı olarak lağım suyu ile dışkı bulaştığının kesin göstergesidir. İnsanlarda, kedilerde, köpeklerde, menekşelerde olduğu gibi mikroorganizmalarda da çeşitli ırklar vardır. Mikrobiyoloji dilinde bunlara suş adı verilir. Koli basilinin de çeşitli suşları arasında insan sağlığına her hangi bir zarar vermeyenler olduğu gibi seyahat diyaresi denilen ve çocuklarda tehlikeli olabilecek diyarelere neden olan suşları ve Japonya ‘da on binlerce kişiyi hastalandıran ve 23 kişiyi öldüren E. coli O157:H7 serotipine ait suşları da vardır. Gıda endüstrisinde ham madde olarak kullanılan çiğ kıyma gibi birkaç istisna dışında hiç bir gıdada bu bakteriye izin verilmez. Bunun nedeni hastalık yapabilen suşları olduğu için değil o gıdaya kesinlikle doğrudan veya dolaylı olarak dışkı bulaştığının göstergesi olmasındandır. Dışkı ise tifo, dizanteri gibi hastalık yapan bakterileri, tenya, şerit gibi parazitleri taşıma özelliği gösterebilir.
En Yüksek Risk Taşıyan Gıdalar
Türkiye ‘de gıdalara bağlı hastalanma ve ölümler için en yüksek neden doğadan toplanıp yenilen şapkalı mantarlardır. Normal kültür mantarları ise asla zararlı değildir. Şapkalı mantar zehirlenmeleri dışında ekşimik peyniri, mutfaklık tereyağı, özel olarak küflendirilmiş olanların dışında doğal olarak küflenmiş peynirler, çiğ kremadan yapılan pasta, döner vb. gıdaların yanına verilen garnitür salata gıda mikrobiyolojisi açısından en tehlikeli gıdalardır. Bunlara ilaveten ev tipi sebze konserveleri de tehlikeli olabilmektedir.
– Ekşimik peyniri : Peynir yapıldıktan sonra arta kalan peyniraltı suyu kaynatılarak lor peyniri yapılır. Bu çerçevede lor peyniri sağlıklı bir peynirdir. Pastörize edilmiş süte zararsız organik asitler ilave edilerek asitlik artırılır, bu süt ısıtıldığına çöker. Bu şekilde elde edilen çökelek peyniri de sağlıklı bir üründür. Buna karşın süt fabrikasına geldiğinde bakterilerin çoğalması sonunda asitliği yükselmiş sütler pastörize edildiğinde çöker. Süt fabrikasının hiç bir işine yaramayacak bu bozulmuş sütlerden hafifçe ısıtılarak ekşimik peyniri yapılır. Bu peynirde her türlü mikroorganizma bulunur. Bir diğer deyiş ile çökelek peynirinde sütün asitliği kontrollü olarak yükseltilir, ekşimikte ise süt asitliği bakterilerin kontrolsüz gelişmesi sonunda artmıştır, asitliği yüksek olan süt ısıtıldığında çöker. Açık semt pazarlarında lor peyniri adıyla satılan peynirlerin büyük bir çoğunluğu ekşimik denilen peynirdir. Bu peynir genellikle böreklerde kullanılır. Börek yapılırken pişirme sıcaklığı ise bu peynirde bulunan istenmeyen ve hastalık yapıcı mikroorganizmaları öldürmeye yetmez. Fiyatı düşük olduğu için tercih edilir. Ancak her hangi bir pastörize sütün 1 litresine yarım çay bardağı limon suyu ilave edilerek kaynatılır ise süt kesilir, basit bir tel süzgeçten süzülerek (istenirse kestirmeden önce tuz ilave edilerek) çok daha ucuz ve çok daha sağlıklı çökelek peyniri evde de yapılabilir.
– Mutfaklık tereyağı : Pastörize (kahvaltılık) tereyağı pastörize edilmiş sütten veya pastörize edilmiş kremadan yapılır. Oysa mutfaklık tereyağı tümüyle çiğ sütten ve pastörize edilmemiş kremadan yapılır. Ucuzdur. Mutfaklık tereyağı üreten firmalar “zaten bu mutfaklıktır, doğrudan ekmeğe sürülüp yenmez, yemeklere ilave edilir. Pişerken de mikropları ölür” şeklinde bir savunma içindedirler. Oysa ; ucuz olduğu için pek çok kişi bunu kahvaltılık tereyağı gibi de kullanır, pilavın üzerine sadece eritilip ilave edilir. Çiğ kremadan yapılan yaş pastalar da aynı şekilde tehlikelidir, pastacılarda “krema pişirilir ise ondan iyi pasta olmaz” şeklinde bir görüş vardır. Son zamanlarda modern pastaneler krema yerine şanti denilen endüstriyel bir ürün kullanarak bu sorunu ortadan kaldırmışlardır.
– Küflü Peynir : Rokfor, kamambert gibi bazı özel olarak küflendirilmiş peynirlerin dışında doğal olarak küflenmiş peynirlerde risk çok yüksektir. Özellikle olgun kaşarlarda küf yaygındır. Hatta halk arasında küflü peynirin makbul olduğu görüşü vardır. Kanser riski vardır. Küflü kısmın kesilip atılması yeterli değildir. Küfler toksin oluşturur, bu zehir peynirin iç kısmına kadar işler. Sadece küflü kısmın atılması yeterli olmaz. Daha büyük tehlike küflü fındık ve fıstıkta vardır.
– Garnitür Salata : Ayaküstü yemek yenilen yerlerde (fast food) ve çeşitli kebapçılarda döner, adana vb. yemeklerin yanında verilen garnitür salata en tehlikeli gıdalar arasındadır. Bu tip yerlerde çoğunlukla salatalar iyi yıkanmamaktadır. Salatalar ise lağım suyu ile sulanma tehlikesine açıktır. Bu tip yerlerde yemek ve yanında salata yenilmesi gerekli ise yanında ayran veya su değil asitli meşrubat tercih edilmelidir. Çünkü bu tip gıdalarda bulunan hastalık yapıcı bakterilerin büyük çoğunluğu asit ortamlara dirençli değildir. Etli gıdalar midenin asidini düşürür, hastalık yapıcı bakteriler midenin düşük asitli ortamından geçerek bağırsağa ulaşıp burada çoğalır ve hastalık yaparlar. Kuşkusuz ülser gibi mide rahatsızlıklarından şikayetçi olanlar asitli meşrubat içemeyeceklerine göre bu gibi iyi yıkandığından emin olmadıkları salataları yemekten kaçınmalıdırlar.
– Ev Konserveciliği Ürünleri : Ev konserveciliği ürünlerinden sebze konserveleri yeterli ısıl işlem görmezlerse dünyanın en tehlikeli biyolojik zehri olan botulin oluşabilir. Ev konserveciliği ile yapılmış sebze konserveleri tüketilmemeli, veya mutlaka kaynatıldıktan sonra tüketilmeli, ancak asla bezelyede olduğu gibi pişirilmeden, örneğin rus salatasına katılmamalıdır. Evde yapılmış meyve konserveleri tehlikeli değildir. Endüstriyel olarak üretilmiş sebze konservelerinde böyle bir tehlike yoktur.
Hastalık Riski ve Oranı
Yukarıda bahsedilen konulara göre her gün on binlerce kişinin hastalanması ve onlarcasının ölmesi beklenirken gerek hastalık, gerek ölüm o denli yüksek görülmemektedir. Ancak durum görüldüğünden çok farklıdır. Ortalama olarak Türkiye ‘de insanların yılda 3 kez gıda kaynaklı mikrobiyolojik zehirlenmeye maruz kaldıkları ve zehirlenmelerin sonunda çok basit ishal veya 1 hafta işe gelemeyecek kadar ağır ishal, kusma ve ateş ile karşılaştıkları kabul edilmektedir. Türkiye’nin nüfusu 65 milyon kabul edilirse basit bir hesap ile her gün yarım milyon insan çeşitli düzeylerde hastalanmaktadır. Üniversite sınavına giren her 1 milyon kişiden, yılda 3 kez hesabı ile ortalama olarak 8.000 adedi sınav olduğu gün sınavı az ya da çok düzeyde etkileyecek kadar hasta olacak ve bu hastalık bir anlamda geleceklerini doğrudan etkileyecektir.
Güvenli Gıda Üretimi için Altın Kurallar
Birleşmiş Milletler Dünya Sağlık Örgütü (World Health Organisation; UN-WHO) tarafından yayımlanan “Güvenli Gıda Üretimi İçin Altın Kurallar” adlı bildirgenin tercümesi aşağıda verilmiştir. Bu kuralların çok ilkel toplumlar için hazırlanmış olduğu ilk bakışta anlaşılmaktadır. Bununla beraber tercümenin yapıldığı kaynakta konu ile ilgili olarak İngiltere, Peru, Japonya, Singapur, Brezilya, İspanya, ABD, Tayland ‘dan örnekler verilmesi nedeni ile bu metin ek olarak aşağıda verilmiştir.
-Güvenlik için işlem görmüş gıdaları seçin.
Her ne kadar çeşitli meyve ve sebzelerde olduğu gibi çoğu gıdalar taze halde iken en iyi doğal konumda olmalarına rağmen bazıları işlem görmemiş bazıları güvenli değildir. Örneğin çiğ süte göre her zaman pastörize edilmiş süt alınmalıdır. Alış verişte akılda tutulması gereken husus gıdanın işlenmiş olması gıdanın güvenliğini ve depolama ömrünü uzattığıdır. Salatalar gibi çiğ yenilen gıdalar yeterli bir yıkama gerektirir.
-Gıdayı doğru pişirin.
Tavuk, et, çiğ süt gibi bazı gıdalar sıklıkla hastalık yapıcı bakterilerle bulaşmıştır. Doğru pişirme bu patojenleri öldürür. Ancak gıdanın her bölgesinde sıcaklığın 70 oC ‘a ulaşması gerektiği unutulmamalıdır. Pişirilmiş tavuklarda kemiğe yakın yerler halen çiğ ise bu tüketilmemeli ve tekrar pişirilmelidir. Donmuş et, tavuk, balık, ürünleri pişirilmeden önce çözülmelidir.
-Pişirilmiş gıdalar hızla tüketilmelidir.
Pişirilmiş gıdalar oda sıcaklığına soğutulduğunda canlı kalmış olanlar veya dışarıdan bulaşanlar hızla çoğalmaya başlarlar. Bekleme süresi uzadıkça risk artar. Tam güvenlik için pişmiş gıdalar yenilme sıcaklığına indiğinde derhal tüketilmelidir.
-Pişmiş gıdalar dikkatli saklanmalıdır.
Eğer gıda daha sonra tüketilmek üzere pişirilmiş ise sıcak ortamda (60 oC üzerinde veya civarında) ya da soğuk ortamda (10 oC altında veya civarında) korunmalıdır. Bu sıcaklıklar gıdanın 4-5 saat süreli depolanması için geçerlidir. Bebekler için pişirilen gıdalar kesinlikle depolanmamalıdır. Gıda kaynaklı pek çok hastalığa neden olan genel bir hata büyük kapta pişirilen sıcak yemeğin buzdolabına konulmasıdır. Aşırı doldurulmuş buzdolabında pişirilmiş gıdalar yeterli sürede gerektiği gibi soğutulamaz. Gıdanın merkezi 10 oC üzerinde uzun süre kalırsa mikroplar hızla çoğalır ve hastalık yapacakları düzeye erişirler.
-Pişmiş gıdaların tekrar ısıtılması doğru yapılmalıdır.
Depolama süresinde gelişmiş olan mikroplara karşı en güvenilir koruma pişmiş gıdaları tekrar ısıtmaktır. Buzdolabında bekleyen pişmiş gıdalardaki mikropların ölmediği, sadece çoğalmalarının yavaşladığı unutulmamalıdır. Gıdanın her bölümünün sıcaklığı en az 70 oC olacak şekilde tekrar ısıtılması bu bakımdan önemlidir.
-Pişmiş gıdaların çiğ gıdalarla teması önlenmelidir.
Güvenli olarak pişirilmiş bir gıda, çiğ gıda ile hafif bir temas ile dahi bulaşık hale gelir. Bu çapraz bulaşma örneğin çiğ tavuk etinin pişmiş gıdalarla temasında olduğu gibi doğrudan olabilir. Ya da çiğ tavuğun parçalandığı tezgah ve bıçağın yıkanmadan pişmiş tavuğun parçalanmasında kullanılması gibi dolaylı bulaşma olur. Bu gibi durumlarda gıda tekrar pişirilmeyeceğine göre temiz gıda mikropların bulaşması ve çoğalarak hastalık yapması için potansiyel tüm riskleri taşır hale gelir.
-Eller sıklıkla yıkanmalıdır.
Gıdanın hazırlanmasına başlanılmadan önce ve her ara verişte (özellikle bebeğin altı temizlendiğinde, tuvalete gidildiğinde) eller iyice yıkanmalıdır. Çiğ balık, et, tavuk temizlendiğinde diğer gıdalarla uğraşmadan önce eller iyice yıkanmalıdır. Ellerdeki yaralar da pişmiş gıdayı bulaştırır. Köpekler, kuşlar ve özellikle kaplumbağalar gibi ev hayvanlarının tehlikeli patojenleri taşıdıkları ve bunların el ile gıdalara geçeceği de unutulmamalıdır.
– Mutfak yüzeyi titizlikle temizlenmelidir.
Gıdaların kolaylıkla bulaştığı göz önünde tutularak gıda hazırlamakta kullanılan tüm yüzeyler titizlik ile temizlenmelidir. Gıdanın her parçasının, kırıntısının veya noktasının mikrop yuvası olabileceği unutulmamalıdır. Bulaşık materyal ile kirlenmiş elbiselerin her gün değiştirilmesi ve tekrar kullanılmadan önce kaynatılması gerekir. Döşemenin temizlenmesinde kullanılan bezler ayrı bir yerde tutulmalı ve sıklıkla yıkanmalıdır.
-Gıdaların böcekler, kemirgenler ve diğer hayvanlardan korunması gerekir.
Bu hayvanlar sıklıkla insanlarda hastalık yapan mikropları taşırlar. Bu nedenle gıdaların ağızlarının sıkıca kapalı şekilde depolanması gerekir.
-Temiz su kullanın.
Gerek içmek için gerek gıda hazırlamada temiz su kullanılmalıdır. Eğer su kaynağı konusunda bir şüphe var ise gıdaya katılmadan veya içecekler için buz yapmadan önce su kaynatılmalıdır. Özellikle bebeklerin içeceği suya çok dikkat edilmelidir.
Yararlı Mikroorganizmalar
Gıda mikrobiyolojisinde yararlı bakteriler temel olarak gıdaların üretilmesinde kullanılan çeşitli mikroorganizmaları tanımlamaktadır.
Bilindiği gibi başta yoğurt, kefir, kımız olmak üzere çeşitli süt ürünleri, boza üretiminde doğrudan mikroorganizmalardan yararlanılmaktadır. Ekmeğin mayalanması, bira ve şarap yapımı yine mikroorganizmalar aracılığı ile olmaktadır. Bunlara ek olarak peynir ve tereyağı ile sucuk, turşu, zeytin vb. gıdaların yapımında mikroorganizmaların doğrudan yararı bulunmaktadır.
Çok genel bir tanımlama ile gıda üretiminde kullanılan mikroorganizmalara “starter kültür” adı verilir. Yine basit bir tanımlama ile starter kültür (ya da sadece starter veya kültür) “kontrollü koşullarda standart kalitede ürün elde etmek için gıda sanayiinde kullanılan mikroorganizmalardır”. Bu tarif altında yine basit olarak “yoğurt mayası, ekmek mayası, şarap mayası” starter kültürdür. Starter kültür, belirli bir amaca yönelik olarak kullanılır. Bazı gıdalarda işlevi asit geliştirmek iken, bazı gıdalarda aroma geliştirme esastır. Probiyotik ürünlerde olduğu gibi bazı gıdalarda temel işlev doğrudan sağlıktır.
Starter kültür tek ya da birden fazla mikroorganizma olabilir. Amaca göre hangi mikroorganizma ya da mikroorganizmaların starter olarak kullanılacağı değişir. Örneğin şarap, asidofiluslu süt gibi ürünlerde tek bir mikroorganizma kullanılırken, yoğurt, kefir gibi ürünlerde iki ya da daha fazla sayıda mikroorganizma vardır. Bununla beraber, şarap yapımında aynı mayanın (Saccharomyces cerevisiae) farklı suşları kullanılabileceği gibi amaca göre başka maya türleri de kullanılabilir.
Farklı mikroorganizmalar farklı substratlarda geliştiklerinde doğal olarak farklı metabolik ürünler ortaya çıkarırlar. Buna göre örneğin şarap mayası yoğurt yapılacak süte bulaşırsa yoğurtta istenmeyen tat ve kokular meydana gelir. Küflü peynir yapımında kullanılan küfler, beyaz peynire bulaşırsa beyaz peynirin tat ve kokusu küflü peynir gibi olur ancak gıda kontrolü açısından bu kez o ürünün pazarlanma olasılığı ortadan kalkar. Bu gibi nedenle her ürüne özgü starter kültür farklıdır. Bununla beraber aşağıda açıklanacağı gibi peynir yapımında doğrudan yoğurdun kullanımı da söz konusudur.
Mikroorganizmalar gıda üretiminde kullanılan pek çok hammaddede doğal olarak bulunur. Örneğin üzümde şarap yapımında kullanılan mayalar vardır. Buna bağlı olarak geleneksel yöntemde olduğu gibi üzüm suyu kendi halinde bırakılırsa zaten şarap olur. Burada elde edilen ürünün duyusal özellikleri tümüyle üzüm ile gelen mayaların sayısı, hangi tür ya da türlerde oldukları, farklı türler var ise bunların birbirlerine oranı, mayaların aktivitesi, üzümde doğal olarak bulunan diğer tür mikroorganizmaların aktivitesi gibi koşullara bağlıdır. Sonuçta duyusal özellikleri çok yüksek bir şarap elde edilebileceği gibi, tersine olarak zayıf bir şarap da elde edilebilir.
Süt ürünlerinden peynir ve tereyağı da bu örneğe benzemektedir. Çiğ sütte doğal olarak bulunan laktik asit bakterileri çiğ sütten yapılan peynir ve tereyağına çok yüksek duyusal özellikler kazandırabilecekleri gibi tersi de söz konusudur.
Bugün şarap halen büyük ölçüde geleneksel üretim yöntemi ile üretilirken, peynir üretiminde çiğ sütten geleneksel yöntemle üretim giderek azalmaktadır. Bunun en önemli nedeni toplumun sağlık ve kalite açısından bilinçlenmesidir. Buna rağmen başta peynir olmak üzere halen çiğ süt ürünlerinin tüketilmesine bağlı olarak yüksek sayıda bruselloz ve diğer hastalıklara da sıklıkla rastlanmaktadır.
Geleneksel yöntemle peynir yapımında basit olarak çiğ süt mayalama sıcaklığına getirilir, rennet ilave edilir, oluşan pıhtı kesilir, peyniraltı suyu süzülür, kuru tuzlama ya da salamurada bekletme yöntemi ile tuzlanır. Bu yöntemde çiğ sütte bulunan patojenlerin imhası sadece yine çiğ sütte bulunan laktik asit bakterilerinin oluşturdukları bakteriyosin ve diğer metabolitlere bağlıdır ve bu etki ancak belirli bir zaman süreci içinde gerçekleşir.
Dolayısı ile çiğ sütten yapılan peynirlerin 90 gün olgunlaştırılması yasal bir zorunluk olmakla beraber, bu kurala ekonomik nedenlerle uyulmaması nedeni ile yukarıda değinilen hastalıklar meydana gelmektedir. Pastörize süte starter kültür ilave edilerek peynir 3 – 4 gün içinde pazarlanabilecek olgunluğa gelmektedir.
Patojenlerin imhası için en etkili yöntem ısıl işlemdir. Pastörizasyon ile bu patojenler büyük ölçüde öldürülür. Ancak bu işlem sırasında peynir ve tereyağı üretimine katkıda bulunan laktik asit bakterileri de imha olur. Bu durumda starter kültür, çiğ sütün pastörizasyonu sonunda imha olan yararlı bakteriler yerine dışarıdan ilave edilen mikroorganizma anlamına gelmektedir.
Peynir yapımında pastörize edilen süte starter kültür ilave edilmez ise asitlik gelişmeyeceği için elde edilecek peynirde kısa bir süre sonra pastörizasyon sırasında canlı kalmış sporlu bakteriler gelişerek hakim flora haline geçerler ve duyusal açıdan peynir tüketilemeyecek hale geçer.
Tereyağı yapımı ise peynir yapımından farklıdır. Tümüyle fiziksel bir işlem olan tereyağı üretiminde doğal olarak çiğ sütten gelen laktik asit bakterileri ya da pastörizasyon sonrası ilave edilen starter kültür ürüne sadece duyusal açıdan katkıda bulunur. Bu durumda pastörize sütten elde edilen kremaya starter kültür ilave edilmeden de tereyağı elde edilebilir.
Çiğ sütte peynir ve tereyağı için gerekli bakteriler bulunmakla beraber, yoğurt, kefir, kımız için gerekli mikroorganizmalar son derece az sayıdadır ya da bazıları yoktur. Dolayısı ile bu ürünlerin yapımı için dışarıdan starter kültür ilavesi zorunludur. Çiğ süte bu mikroorganizmalar katılır ise yine bu ürünler elde edilir ancak yine çiğ sütten gelen flora zamanla gelişerek ürünü bozar. Dolayısı ile bu ürünlerin elde edilmesinde çiğ süte starter kültür katılması pratik olarak bir anlam taşımaz ve ister ev tipi ister endüstriyel üretimde süt pastörize edildikten sonra starter kültür ilave edilir. Benzer şekilde peynir ve tereyağı üretiminde de çiğ süte starter kültür katmanın bir anlamı yoktur.
Buna karşın endüstriyel ölçekli şarap ve sucuk üretiminde sırası ile üzüm suyu ve et pastörize edilmez. Starter kültür doğrudan ısıl işlem görmemiş hammaddeye ilave edilir. Şarap üretiminde doğal floranın etkisi kükürtleme ile ortadan kaldırılır, şarap mayası kükürde dirençlidir. Sucuk üretiminde ise bugün için başka bir pratik uygulama söz konusu değildir
Saprofitler
Gıdalarda doğal olarak bulunan bir diğer grup mikroorganizma ise saprofitlerdir. Bunlar “çürükçül” olarak da adlandırılırlar. Patojenlerden farklı olarak bunlar gıdalarda geliştiklerinde tat, koku, kıvam vb. bozuklukları ile varlıklarını ve geliştiklerini açıkça hissettirirler. Dolayısı ile bunlar genel olarak ekonomik kayıplara neden olurlar.
İndikatör Mikroorganizmalar
Genel Bilgiler
İndikatör mikroorganizmalar gıda sanayiinde kurallara uygun olarak üretim yapılıp yapılmadığının göstergesi olarak değerlendirilir. Hammadde, üretim teknolojisi, iyi ve doğru üretim uygulaması (GMP ; Good Manufactoring Practice) konularında indikatör mikroorganizmalar yeterli bilgi verir. Bir diğer deyiş ile ve kısaca indikatör mikroorganizmalar kalitenin göstergesidir.
Bu aşamada indikatör mikroorganizmalar ile patojenlerin birbirine karıştırılmaması gerekir. Gıda kalitesi hakkında fikir elde etmek için aranan / sayılan bu grup mikroorganizmalar toplam bakteri, toplam maya ve küf, toplam koliformlar, fekal koliformlar gibi mikroorganizma gruplarıdır. Toplam bakteri içinde çok yoğun olarak (örneğin Staphylococcus aureus gibi) patojen bakteriler bulunsa bile bunlar analiz yöntemi uyarınca sadece toplam bakteri olarak değerlendirilir. Tersine olarak bir gıda maddesinin üretiminde kullanıldığı için yararlı olarak değerlendirilen bir mikroorganizma (örneğin, rokfor peyniri yapımında kullanılan Penicillium roqueforti) başka bir gıdaya (örneğin kaşar peynirine) bulaşırsa yine indikatör mikroorganizma olarak toplam maya ve küf analizinde standartların üzerinde küfe rastlanacağı için o ürün bozulmuş olarak kabul edilir.
Hangi mikroorganizma gruplarının indikatör olarak ele alınacağı ile ilgili olarak farklı görüşler bulunmaktadır. Bir yaklaşıma göre indikatör mikroorganizmaların mutlaka dışkı kökenli olması gerekirken, bir başka yaklaşım her türlü mikroorganizmayı indikatör olarak kabul etmektedir. Bu metinde ikinci görüş benimsenmekte ve indikatör olarak tüm mikroorganizmalar değerlendirilmektedir. Son zamanlarda mikroorganizmalara ek olarak mikrobiyel gelişmeye bağlı ortaya çıkan laktik asit, diasetil, alkol gibi ürünlerin de mikrobiyel indikatör olarak değerlendirilmesi üzerinde durulmaktadır
.
Gıda sanayiin farklı işletmelerde o işletmeye özgü indikatör mikroorganizmalar üzerinde durulur. Örneğin tereyağı işletmesinde lipolitik mikroorganizma varlığı / sayısı önemli bir kalite kriteri iken, lipolitik bakterilerin örneğin meyve suyu endüstrisinde hiçbir önemleri yoktur. etarim.netBenzer şekilde fekal kontaminasyon indeksi bakteriler pek çok gıda maddesi için önemli kalite kriteri iken, konserve sebzelerde bu bakterilerin aranması gereksizdir.
Gıda işletmeleri kendi kalite programları çerçevesinde hammaddeden başlayarak farklı mikroorganizmaları indikatör olarak belirleyebilir. Buna ilave olarak kamu kontrol kuruluşları tarafından belirlenen indikatör mikroorganizmalar da bulunur.
İndikatör Mikroorganizmaların Özellikleri
Gıda endüstrisinde indikatör olarak seçilen mikroorganizmaların belirli özellikler taşıması gerekmektedir.
Öncelikle gıdalarda mikrobiyel kalite ile ilişkili bu mikroorganizmaların varlığı kolaylıkla ve hızla belirlenebilmeli ve sayılabilmeli, diğer mikroorganizmalardan ayrılabilmeli, gıdada bulunan doğal flora tarafından bu mikroorganizmaların gelişmesi engellenmemelidir.
Buna bağlı olarak toplam bakteri, toplam maya ve küf, toplam ozmofilik ve ozmotolerant mayalar, kserofil küfler, toplam proteolitik bakteriler, toplam koliformlar vb. gibi farklı mikroorganizmalar yukarıda da belirtildiği gibi farklı gıdaların kalitesinin belirlenmesinde indikatör mikroorganizma olarak kullanılmaktadır.
Genel prensip olarak indikatör mikroorganizmaların patojen olmaması gerekirse de Clostridium perfringens istisnadır.
Fekal Kontaminasyon İndeksi
İndikatör mikroorganizmalar olarak en önemli grup fekal kontaminasyon indeksi bakterilerdir. Bunların varlığı gıdaya hammaddeden başlayıp gıdanın taşınmasına kadar bir ya da daha fazla aşamada doğrudan ya da dolaylı olarak lağım ile dışkı bulaştığının göstergesidir.
Fekal koliformlar , enterokoklar ve Clostridium perfringens tipik fekal kontaminasyon indeksidirler. Fekal koliformlar yerine yaygın olarak E. coli kullanılır. Bunlardan enterokoklar sularda fekal kontaminasyon belirlenmesi için diğerlerine göre daha iyi bir gösterge olarak kabul edilir.
Fekal kontaminasyon indeksi ve buna bağlı olarak gıda kalitesi üzerinde dikkat edilmesi gereken noktalar vardır.
Yukarıda da belirtildiği gibi indikatör mikroorganizmalar patojenler içinden seçilmemekledir. Burada öncelikle primer patojen olmayan bakteri E. coli tip 1 olarak tanımlanan bakteridir. Bu bakterinin bağırsaklarda vitamin sentezine katılması nedeni ile yararlı bir bakteri olduğu da açıktır.etarim.net Bununla beraber, E. coli O157:H7 serotipinin bugün bilinen en tehlikeli gıda kaynaklı patojen bakteri olduğu da unutulmamalıdır. Benzer şekilde E. coli ‘nin diğer serotipleri ve Klebsiella pneumoniae de insan ve hayvanlarda hastalıklara neden olabilmektedir.
İkinci olarak analiz edilen materyalde bağırsak kökenli olan bu bakterilerin varlıklarının gösterilmesi o materyalde yine bağırsak kökenli olan Salmonella ve Shigella gibi primer patojenlerin de mutlaka bulunacağı anlamına gelmemekte, sadece bir potansiyel tehlikenin olduğuna işaret edilmektedir. İnsan dahil olmak üzere her hangi bir sıcak kanlı hayvanın bağırsağında başta E. coli olmak üzere diğer fekal koliformlar da mutlaka vardır, ancak o bireyde Salmonella ve Shigella gibi yine bağırsak kökenli patojenler bulunmayabilir. Nitekim tümüyle sağlıklı insan ve diğer sıcak hayvanların bağırsak sistemlerinde bu gibi patojenler yoktur. Tersine olarak sağlıklı görülen bireylerin bağırsak sistemlerinde Salmonella ve Shigella gibi primer patojenlerin ve hatta E. coli O157:H7 serotipi bulunabileceği unutulmamalıdır.
Son olarak, bu bakterilerin analiz edilen materyalde bulunması bir hijyen eksikliğidir. Ancak, bu hijyen eksikliğini hammaddeden mi yoksa işletme koşullarından mı geldiği bugünkü teknoloji ile analiz edilememektedir. Örneğin, tarla koşullarında kuşların hammadde üzerine dışkılamaları pratik olarak ve kolaylıkla engellenemez. Bu durumda pek çok baharatta fekal kontaminasyon doğaldır. Tersine olarak, süt sağımında meme hijyeni ve sağım koşulları kontrol altına alınır ise hayvan dışkısının çiğ süte bulaşması tümüyle önlenebilir. Bu durumda çiğ sütte fekal koliform bulunmaması gerekir. Ancak ülke hayvancılık koşulları dikkate alınırsa bu aşama göz ardı edilebilir. Burada dikkat edilmesi gereken husus “ülke hayvancılık koşullarının zorlamasıdır ve kontrol altına alınabilir” bir özellik olmasıdır. Aynı durum çiğ et için de geçerlidir. Oysa pastörize sütten yapılan peynir gibi bir üründe pastörizasyon sonunda tüm koliform bakteriler ölür. Dolayısı ile bu ürünlerde fekal koliformlara rastlanması sadece pastörizasyon sonundaki bulamadan kaynaklanır. Bunun temel sorumlusu ise işletmede çalışanların tuvalet sonrası asgari hijyene dikkat etmemeleridir.
Patojenler
Gıda mikrobiyolojisinde patojen ile kastedilen mikroorganizmalar bir düzine bakteri türü ile mikotoksijenik küflerden ibarettir. Gıdada bulunan ve insanlarda hastalık yapan mikroorganizmaların patojen olarak nitelendirilmesi için 2 temel koşul vardır.
Öncelikle mikroorganizma gıdada açıkça “bozuk” olarak nitelendirilemeyecek kadar az sayıda bulunduğunda hastalık yapabilme özelliğinde olmalıdır. Buna göre saprofit mikroorganizmalar ile patojenler arasında farklılık vardır.
İkinci olarak, gıda mikrobiyolojisi doğrudan gıda işleme teknikleri ile ilişkili olduğu için gıdanın sadece taşıyıcı olduğu insan patojenleri ile ilgilenmez. Buna göre tifo, paratifo, brusella, şarbon, tüberküloz gibi patojenler gıda mikrobiyolojisi konuları dışındadır.
Mikrobiyel Enfeksiyon ve İntoksikasyonlar;
En genel adıyla gıda zehirlenmeleri olarak bilinen ve gıdaların tüketilmelerinden kısa bir süre sonra mide ve barsak sisteminde farklı şiddette izlenen rahatsızlıklara mikrobiyel enfeksiyon ve intosikasyonların yanı sıra pek çok başka faktör etkili olabilir.etarim.net Aşırı yeme, alerji, toksik bitki ve hayvan dokuları, kimyasal zehirlenmeler, hayvan parazitleri de mikrobiyel enfeksiyon ve intoksikasyonun neden olduğu rahatsızlıklara benzer belirtiler verebilir. Halk arasında genel olarak gıda zehirlenmeleri olarak adlandırılan tüm bu rahatsızlıkların belirtileri çoğu zaman birbirine çok yakın ve benzer olup birbiriyle karıştırılabilir. Konumuz olan mikrobiyel enfeksiyon ve intoksikasyonlara mikroorganizmalar ve bunların metabolitleri neden olmaktadır. Gıdaların aracı olduğu mikrobiyel kökenli hastalıkları iki temel grupta incelemek mümkündür.
-Gıda kaynaklı enfeksiyonlar: Hastalık etmeni olan patojen mikroorganizmalar gıdalar üzerinde çoğalmış olarak vücuda alınırlar. Bunlar barsak sisteminde tutunarak yayılır ve yangıya neden olurlar. Bazıları da vücuda alındıktan sonra barsak sisteminde oluşturdukları toksinler ile hastalığa sebep olurlar. Gıdaların sadece pasif bir taşıyıcı olarak rol aldıkları ve patojenlerin çoğalmasına imkân tanımaksızın onları naklettikleri durumlar da söz konusudur.etarim.net Böyle patojenler ve bunların neden oldukları enfeksiyonlar, örneğin; Mycobacter tuberculosis ve tüberküloz hastalığı gıda kaynaklı enfeksiyonların kapsamı dışında kalmaktadır. Burada unutulmaması gereken nokta bu tür patojenlerin gıdalar üzerinde genellikle gelişememeleridir.
-Gıda kaynaklı mikrobiyel intoksikasyonlar: Mikroorganizmaların gıdalar üzerinde oluşturdukları toksinlerin vücuda alınması sonucu görülen toksik etkilerdir. Mikroorganizmalar içerisinde bakterilerin neden olduğu intoksikasyonlar ile fungus toksinlerinin meydana getirdiği mikotoksikosis olaylarını ayrı olarak incelemek gerekir. Bakterilerin neden olduğu toksik zehirlenmelerde gıda üzerinde Clostridium botulinum ve Staphylococcus aureus tarafından üretilmiş olan toksinlerin vücuda alınması esas iken mikotoksikosis olaylarında fungus toksinleri olarak; aflatoksinler başta olmak üzere, Okratoksin A, patulin, rubrotoksin, izlanditoksin, zearalenon, T-2 toksin deoksinivalenol, stachybotrytoksin gibi daha birçok toksinin gıdalar ile vücuda alınması söz konusudur.
Gıda kaynaklı enfeksiyon ve intoksikasyonlar ABD ve Avrupa dahil tüm dünyada önemli bir problem olarak görülmekle birlikte daima solunum yolu enfeksiyonlarına oranla ikincil bir öneme sahiptir. Bununla beraber, bu rahatsızlıkların en alt düzeye indirilmesi için verilen uğraşlara karşın enfeksiyon ve intoksikasyonların azalmaması hatta son yıllarda artış kaydetmesi gıda kaynaklı bu patojen ve toksinlerin gıdalarda her geçen gün daha güvenilir yöntemlerle ve doğru olarak belirlenmesini zorunlu hale getirmektedir.
Gıda Kaynaklı Hastalık ve Zehirlenme
Gıdalar aracılığı ile insanlarda meydana gelen hastalık ve zehirlenme nedenleri çok çeşitlidir. Bunlar arasında doğrudan mikroorganizmalar ve toksinleri, mantar zehirlenmeleri, ağır metaller başta olmak üzere kimyasal zehirlenmeler, bitkilerin neden olduğu zehirlenmeler önem taşımaktadır. Birleşmiş Milletler Dünya Sağlık Örgütü (WHO) ‘nün tahminlerine göre rapor edilen gıda kaynaklı hastalık ve zehirlenmeler gerçek verilerin gelişmekte olan ülkelerde %1 ‘i, gelişmiş ülkelerde ise %10 ‘u kadardır ve bu raporların büyük çoğunluğu toplu zehirlenmeler ile elde edilmektedir.
Hastalık ve zehirlenmelerin ortaya çıkışında vücuda giren mikroorganizma veya toksin miktarı birinci derecede önemli olmakla beraber, kişinin genel direnci ve beraber alınan diğer gıdalar da hastalanma veya zehirlenmelerde etkili olmaktadır.
Risk grubu yüksek olarak tanımlanan hamileler, bebekler, yaşlılar ve özellikle immunolojik açıdan hasta olan kişilerde doğal olarak bu tip hastalanmalar ve zehirlenmeler çok daha fazla görülmekte, bunun dışında genel olarak kabul edildiği şekli ile basit bir nezle dahi bu tip hastalıkların etkisinin artmasına neden olmaktadır. Bununla beraber, çok istisna olmak üzere bir hastalığın başka bir hastalığın etkisini ortadan kaldırması da söz konusudur. Buna verilebilecek en tipik örnek, bir enfeksiyon sonucunda ishal olmuş kişinin vücuduna ilave olarak bir toksin girer ise ishalin etkisi ile toksinin bağırsakta emilmeden dışarı atılmasıdır.
Hastalık etmenini taşıyan gıda ile birlikte alınan diğer gıdaların etkisine en tipik örnekler ise özellikle et ürünlerinin mide pH ‘sını yükseltmesi ve etmenin kolaylıkla geçmesine izin verilmesi, mayonez gibi yağlı gıdalarda yağ globülleri arasına mikroorganizmanın gizlenmesi ve aynı şekilde midenin düşük pH ‘sından etkilenmemesidir.
Bunun nedeni bunların gıda mikrobiyolojisini doğrudan ilgilendiren hastalık ve zehirlenmeler içindeki yerini ve semptomlarını belirtmektir. Semptomların ortaya çıkışındaki inkübasyon süresinin burada verilenlerden daha uzun veya daha kısa olabileceği, burada başta suş farklılıkları olmak üzere pek çok faktörün etkili olacağı unutulmamalıdır
Gıdalarda Mikroorganizma Gelişmesi
Gıdalarda mikroorganizma gelişmesi öncelikle gıdanın bileşimine bağlıdır. Yüksek asitli bir gıdada sadece bu asitliği seven ya da dayanabilen mikroorganizmalar gelişebilirken, benzer şekilde kuru gıdalarda sadece kserofil küfler gelişebilir.
Gıdanın oksidasyon / redüksiyon potansiyeli ya da korunduğu atmosfer ortamı, depolama sıcaklığı, gıdada bulunan antimikrobiyel bileşikler gibi çeşitli iç ve dış faktörler gıdalarda mikroorganizmaların gelişmesi üzerine etkilidir.
Buna göre yoğurt örneğinde olduğu gibi gıdada mikroorganizma gelişmesi isteniyor ise mikroorganizmanın gelişmesi için gereken tüm koşullar sağlanırken, tersine olarak gıdada mikroorganizma gelişmesi istenmiyor ise mikroorganizmaların gelişememesi için gereken koşullar sağlanır.
